新材料的研發(fā)協(xié)調是政府的重要職能之一,解決關鍵原材料(關鍵技術/行業(yè)的基礎)供應問題并保障其安全獲取是材料研發(fā)的戰(zhàn)略作用之一。各個國家的創(chuàng)新體系背景(包括核心機構等)推動新材料戰(zhàn)略/路線圖的構建發(fā)展,支撐/使能技術(尤其是基礎技術、材料、制造、信息通信技術)和創(chuàng)新基礎設施是新材料的發(fā)展基礎。材料創(chuàng)新對一系列技術應用來說都很重要,對后續(xù)產品影響巨大,新材料支撐著其他關鍵新興技術、使能技術和重大技術,其發(fā)展有利于解決關鍵工業(yè)部門的創(chuàng)新需求與競爭挑戰(zhàn),在應對重大社會經濟挑戰(zhàn)方面發(fā)揮著關鍵作用,在實現先進高價值制造方面發(fā)揮著關鍵作用等,因此,國家需要非常重視材料產業(yè)的頂層設計。今天我們一起來看一下全球新材料產業(yè)政策的變遷及創(chuàng)新模式。01美國的模式與政策非常注重材料基因組計劃;戰(zhàn)略規(guī)劃;建立了比較健全的風險投資機制;建立了比較完善的法律保障機制;規(guī)劃了強力的國際化產業(yè)重組機制。(一)相關機構國防部(DoD)、能源部(DoE)、衛(wèi)生研究院(NIH)、國家標準技術研究院(NIST)、國家科學基金會(NSF)、國家科學院等。(二)主要特點重點方向按應用領域分類,通過性能拉動,不限定具體材料;(三)任務部門(如NASA)目標(預算)、指標(撥款)明確具體;(四)前端布局防止關鍵材料掣肘,支持替換材料/技術等。(五)其近年來材料產業(yè)相關政策梳理如下:
總體來看,從金融危機之后,美國政府在戰(zhàn)略部署上以推動先進制造業(yè)為主要目標,落實到具體層面,就是在功能性產業(yè)政策的框架下,采取多樣化的手段措施支持先進制造領域的創(chuàng)新研發(fā)活動,這類措施能夠巧妙地規(guī)避掉WTO補貼與反補貼協(xié)議的約束,以一種“隱形”的方式支持產業(yè)創(chuàng)新。但近年來這種方式由暗轉明,逐步開始在半導體、稀土等重點領域大力推行產業(yè)政策,美國期望聯合盟友來制定國際規(guī)則和加強產業(yè)鏈回歸,其產業(yè)政策密集程度和強度都將逐步加強。02日本的模式與政策非常注重長期的國家科學技術基本計劃;建立了高效的產官學研合作機制;非常注重整體和系統(tǒng)的技術戰(zhàn)略路線圖;從各個方面和角度進行創(chuàng)新集群建設。(一)日本科技政策管理機構日本產業(yè)技術綜合研究所(AIST)、日本科學技術振興機構(JST)、日本國立材料研究所(NIMS)等。(二)新材料創(chuàng)新模式主要特點一是企業(yè)聯盟(經聯結構),捆綁式買賣關系;二是突出自身優(yōu)勢,如納米技術,強調“四大領域”的依賴性;三是強調國際合作,如美國、歐盟等。(三)其與新材料產業(yè)相關的政策梳理如下:
03德國的模式與政策非常注重有自己特色的產業(yè)集群建設;建立并完善以核心技術和核心制造為基礎的工業(yè)標準化體系;大力培育以核心技術和核心制造為基礎科技型中小企業(yè),并促進他們競合和高質量的發(fā)展;建設賦能和完善的科技公共服務體系。(一)德國科技政策管理機構弗勞恩霍夫協(xié)會、工業(yè)研究聯合會(AiF)、馬克斯·普朗克科學促進協(xié)會(MPG)等。(二)新材料創(chuàng)新模式主要特點:一是重點方向以工業(yè)需求為導向,強調材料附加值(如經濟效益);二是院所(非政府組織)積極參與協(xié)調合作等宏觀調控;三是固本培元,重視傳統(tǒng)材料的國民經濟價值。(三)德國與新材料相關的政策梳理如下:
04韓國的模式與政策依據本國資源匱乏、人口因素、企業(yè)現狀、產業(yè)狀況,非常重視國家級戰(zhàn)略支持和投入;促進大企業(yè)集團改革重組,發(fā)揮集中效用;鼓勵“官民一體”的全員并協(xié)作的創(chuàng)新模式;注重以技術創(chuàng)新主體的企業(yè)為基礎進行企業(yè)人才培養(yǎng)。(一)近年來韓國與新材料產業(yè)相關的政策梳理如下:
05中國的模式與政策我國產業(yè)鏈齊全、市場龐大,早期依賴低成本勞力和人口與市場紅利快速發(fā)展,對于創(chuàng)新重視不足。近年來,一是對歐美國家追趕有了一定基礎,到了瓶頸期;另一方面,隨著勞動力成本的提高,有了產業(yè)轉移東南亞的趨勢;最后,隨著疫情和地緣政治的影響,各國對供應鏈安全重視升級,中國關鍵技術被卡脖子現象日趨嚴重。上述原因使得國家非常重視國家級戰(zhàn)略支持和投入,并開始促進大型國企改革重組,發(fā)揮集中效用。在創(chuàng)新模式上,也繼續(xù)自上而下地刺激創(chuàng)新,并表露出強烈的政策意志。我國在新材料產業(yè)發(fā)展目標上提出三大重點方向:先進基礎材料、關鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料。同時,進入“十三五”后,為促進新材料產業(yè)發(fā)展更上一層樓,我國新材料產業(yè)相關政策頻頻加碼。從發(fā)布《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確加快新材料等戰(zhàn)略新興產業(yè)發(fā)展,到成立國家新材料產業(yè)發(fā)展領導小組;從發(fā)布《新材料產業(yè)發(fā)展指南》到為中國制造2025增添百億專項基金,不斷在政策上為新材料產業(yè)提供支持。在“十四五”開局之年,我國發(fā)布《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》,提出未來我國新材料產業(yè)將重點發(fā)展高端新材料,例如高端稀土功能材料、高溫合金、高性能纖維及其復合材料等。(一)中國支持新材料產業(yè)發(fā)展重點規(guī)劃及政策匯總:
06總結從上述各國/區(qū)域的政策來看:(一)各區(qū)域/國家的政策都有連貫性,長遠布局不是中國所獨有的,創(chuàng)新模式來說美國、日本等國依然具有明顯優(yōu)勢。(二)各區(qū)域的技術差距在縮小,在重點戰(zhàn)略領域的競爭進入白熱化階段。在半導體領域,中國逐步接近其他國家的腳步,而在氫能等新能源領域中國從原來跟隨歐美日,到開始同步競爭甚至布局超前。(三)各國政府對于經濟和產業(yè)的干預作用都在加強,且政策密度在變大。(四)政府越來越重視科研投入的成果進行產業(yè)轉化,科研成果要解決社會問題。(五)隨著應對氣候的變化,清潔能源、可再生資源領域上升為優(yōu)先戰(zhàn)略領域,爭奪大大加劇。(六)隨著近年來的地緣政治摩擦等原因,各國更為重視供應鏈的安全和制造業(yè)回流問題(特別涉及到芯片等半導體產業(yè))。區(qū)域保護主義開始成為趨勢。(七)各國都在推動政策引導的產業(yè)主要為半導體、新能源和碳中和相關產業(yè)。07全球新材料產業(yè)展望(一)全球新材料行業(yè)市場規(guī)模有望突破6萬億美元
在全球工業(yè)4.0的大背景下,航空航天、電氣電子、醫(yī)療器械、汽車等工業(yè)發(fā)展將會進入到一個新的發(fā)展階段,對新材料的需求將會增長。此外,伴隨著越來越多的國家加大力度對新材料進行研究與開發(fā),未來全球新材料的技術將會得到進一步的發(fā)展,這也將反向推動全球各行各業(yè)對新材料的需求。前瞻預測,未來五年全球新材料產業(yè)產值規(guī)模將保持正增長態(tài)勢,2026年有望突破6萬億美元。圖表:2021-2026年全球新材料產業(yè)市場規(guī)模預測情況(單位:億美元)
(二)全球新材料產業(yè)將往融合化、綠色化和集群化方向發(fā)展
在趨勢上,隨著AI技術、大數據、超級計算機、量子計算等先進信息技術的迅速發(fā)展,及基礎學科的突破,全球新材料產業(yè)將呈現多學科技術交叉融合的發(fā)展趨勢。此外,在全球“碳中和”的大背景下,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經成為了共識,未來新材料也將呈現綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢。
另一方面,新材料產業(yè)涉及眾多領域,產業(yè)鏈的上下游協(xié)同的重要性日益突出,隨著全球經濟一體化進程加快,集群化也將成為全球新材料產業(yè)發(fā)展的一大趨勢。(1)新材料綠色化在全球“碳中和”的大背景下,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經成為了共識,未來新材料也將呈現綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢。(2)產業(yè)集群化新材料產業(yè)涉及眾多領域,產業(yè)鏈的上下游協(xié)同的重要性日益突出,隨著全球經濟一體化進程加快,集群化也將成為全球新材料產業(yè)發(fā)展的一大趨勢。(3)多學科技術交叉融合隨著AI技術、大數據、超級計算機、量子計算等先進信息技術的迅速發(fā)展及基礎學科的突破,全球新材料產業(yè)將呈現多學科技術交叉融合的發(fā)展趨勢。
總體來看,從金融危機之后,美國政府在戰(zhàn)略部署上以推動先進制造業(yè)為主要目標,落實到具體層面,就是在功能性產業(yè)政策的框架下,采取多樣化的手段措施支持先進制造領域的創(chuàng)新研發(fā)活動,這類措施能夠巧妙地規(guī)避掉WTO補貼與反補貼協(xié)議的約束,以一種“隱形”的方式支持產業(yè)創(chuàng)新。但近年來這種方式由暗轉明,逐步開始在半導體、稀土等重點領域大力推行產業(yè)政策,美國期望聯合盟友來制定國際規(guī)則和加強產業(yè)鏈回歸,其產業(yè)政策密集程度和強度都將逐步加強。02日本的模式與政策非常注重長期的國家科學技術基本計劃;建立了高效的產官學研合作機制;非常注重整體和系統(tǒng)的技術戰(zhàn)略路線圖;從各個方面和角度進行創(chuàng)新集群建設。(一)日本科技政策管理機構日本產業(yè)技術綜合研究所(AIST)、日本科學技術振興機構(JST)、日本國立材料研究所(NIMS)等。(二)新材料創(chuàng)新模式主要特點一是企業(yè)聯盟(經聯結構),捆綁式買賣關系;二是突出自身優(yōu)勢,如納米技術,強調“四大領域”的依賴性;三是強調國際合作,如美國、歐盟等。(三)其與新材料產業(yè)相關的政策梳理如下:
03德國的模式與政策非常注重有自己特色的產業(yè)集群建設;建立并完善以核心技術和核心制造為基礎的工業(yè)標準化體系;大力培育以核心技術和核心制造為基礎科技型中小企業(yè),并促進他們競合和高質量的發(fā)展;建設賦能和完善的科技公共服務體系。(一)德國科技政策管理機構弗勞恩霍夫協(xié)會、工業(yè)研究聯合會(AiF)、馬克斯·普朗克科學促進協(xié)會(MPG)等。(二)新材料創(chuàng)新模式主要特點:一是重點方向以工業(yè)需求為導向,強調材料附加值(如經濟效益);二是院所(非政府組織)積極參與協(xié)調合作等宏觀調控;三是固本培元,重視傳統(tǒng)材料的國民經濟價值。(三)德國與新材料相關的政策梳理如下:
04韓國的模式與政策依據本國資源匱乏、人口因素、企業(yè)現狀、產業(yè)狀況,非常重視國家級戰(zhàn)略支持和投入;促進大企業(yè)集團改革重組,發(fā)揮集中效用;鼓勵“官民一體”的全員并協(xié)作的創(chuàng)新模式;注重以技術創(chuàng)新主體的企業(yè)為基礎進行企業(yè)人才培養(yǎng)。(一)近年來韓國與新材料產業(yè)相關的政策梳理如下:
05中國的模式與政策我國產業(yè)鏈齊全、市場龐大,早期依賴低成本勞力和人口與市場紅利快速發(fā)展,對于創(chuàng)新重視不足。近年來,一是對歐美國家追趕有了一定基礎,到了瓶頸期;另一方面,隨著勞動力成本的提高,有了產業(yè)轉移東南亞的趨勢;最后,隨著疫情和地緣政治的影響,各國對供應鏈安全重視升級,中國關鍵技術被卡脖子現象日趨嚴重。上述原因使得國家非常重視國家級戰(zhàn)略支持和投入,并開始促進大型國企改革重組,發(fā)揮集中效用。在創(chuàng)新模式上,也繼續(xù)自上而下地刺激創(chuàng)新,并表露出強烈的政策意志。我國在新材料產業(yè)發(fā)展目標上提出三大重點方向:先進基礎材料、關鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料。同時,進入“十三五”后,為促進新材料產業(yè)發(fā)展更上一層樓,我國新材料產業(yè)相關政策頻頻加碼。從發(fā)布《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確加快新材料等戰(zhàn)略新興產業(yè)發(fā)展,到成立國家新材料產業(yè)發(fā)展領導小組;從發(fā)布《新材料產業(yè)發(fā)展指南》到為中國制造2025增添百億專項基金,不斷在政策上為新材料產業(yè)提供支持。在“十四五”開局之年,我國發(fā)布《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》,提出未來我國新材料產業(yè)將重點發(fā)展高端新材料,例如高端稀土功能材料、高溫合金、高性能纖維及其復合材料等。(一)中國支持新材料產業(yè)發(fā)展重點規(guī)劃及政策匯總:
06總結從上述各國/區(qū)域的政策來看:(一)各區(qū)域/國家的政策都有連貫性,長遠布局不是中國所獨有的,創(chuàng)新模式來說美國、日本等國依然具有明顯優(yōu)勢。(二)各區(qū)域的技術差距在縮小,在重點戰(zhàn)略領域的競爭進入白熱化階段。在半導體領域,中國逐步接近其他國家的腳步,而在氫能等新能源領域中國從原來跟隨歐美日,到開始同步競爭甚至布局超前。(三)各國政府對于經濟和產業(yè)的干預作用都在加強,且政策密度在變大。(四)政府越來越重視科研投入的成果進行產業(yè)轉化,科研成果要解決社會問題。(五)隨著應對氣候的變化,清潔能源、可再生資源領域上升為優(yōu)先戰(zhàn)略領域,爭奪大大加劇。(六)隨著近年來的地緣政治摩擦等原因,各國更為重視供應鏈的安全和制造業(yè)回流問題(特別涉及到芯片等半導體產業(yè))。區(qū)域保護主義開始成為趨勢。(七)各國都在推動政策引導的產業(yè)主要為半導體、新能源和碳中和相關產業(yè)。07全球新材料產業(yè)展望(一)全球新材料行業(yè)市場規(guī)模有望突破6萬億美元
在全球工業(yè)4.0的大背景下,航空航天、電氣電子、醫(yī)療器械、汽車等工業(yè)發(fā)展將會進入到一個新的發(fā)展階段,對新材料的需求將會增長。此外,伴隨著越來越多的國家加大力度對新材料進行研究與開發(fā),未來全球新材料的技術將會得到進一步的發(fā)展,這也將反向推動全球各行各業(yè)對新材料的需求。前瞻預測,未來五年全球新材料產業(yè)產值規(guī)模將保持正增長態(tài)勢,2026年有望突破6萬億美元。圖表:2021-2026年全球新材料產業(yè)市場規(guī)模預測情況(單位:億美元)
(二)全球新材料產業(yè)將往融合化、綠色化和集群化方向發(fā)展
在趨勢上,隨著AI技術、大數據、超級計算機、量子計算等先進信息技術的迅速發(fā)展,及基礎學科的突破,全球新材料產業(yè)將呈現多學科技術交叉融合的發(fā)展趨勢。此外,在全球“碳中和”的大背景下,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經成為了共識,未來新材料也將呈現綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢。
另一方面,新材料產業(yè)涉及眾多領域,產業(yè)鏈的上下游協(xié)同的重要性日益突出,隨著全球經濟一體化進程加快,集群化也將成為全球新材料產業(yè)發(fā)展的一大趨勢。(1)新材料綠色化在全球“碳中和”的大背景下,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經成為了共識,未來新材料也將呈現綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢。(2)產業(yè)集群化新材料產業(yè)涉及眾多領域,產業(yè)鏈的上下游協(xié)同的重要性日益突出,隨著全球經濟一體化進程加快,集群化也將成為全球新材料產業(yè)發(fā)展的一大趨勢。(3)多學科技術交叉融合隨著AI技術、大數據、超級計算機、量子計算等先進信息技術的迅速發(fā)展及基礎學科的突破,全球新材料產業(yè)將呈現多學科技術交叉融合的發(fā)展趨勢。

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